Finite element method correlation of damage tolerance tests for composite sandwich structures
Kompozit sandviç yapılarının hasar toleransı testlerinin sonlu elemanlar metoduyla korelasyonu
- Tez No: 798245
- Danışmanlar: PROF. DR. BORA YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Bu çalışmda, sandviç kompozit yapılı bir uçak radomunun hasar toleransı ve darbe tepkisi nümerik ve deneysel olarak farklı enerji seviyelerinde belirlenmiştir. Çalışmaya konu sandviç kompozitte, yüzey katmanları olarak MTM46® Quartz/epoksi reçinelendirilmiş elyaf ve çekirdek malzeme olarak Flex-Core® Nomex® bal peteği kullanılmıştır. Deneysel çalışma için, aynı yüzey katmanı oryantasyonu/kalınlığı ve çekirdek kalınlığında test kuponları hazırlanmıştır. Bu kuponlar, 10 J'den 25 J'e kadar değişen (10 J, 15 J, 16 J, 18 J, 20 J, 22 J ve 25 J) enerji seviyelerinde düşen ağırlıklı darbe testlerine maruz bırakılmıştır. Çalışma kapsamında hem ön hem de arka yüzey katmanları için hasar toleransının belirlenmesi ve ön görülmesi amaçlanmıştır. Bu nedenle, ilk testler her iki taraftaki yüzey katmanlarının darbe tepkilerinin görülmesi için 25 J enerji seviyesinde yapılmıştır. Ardından, deneysel çalışmalara diğer enerji seviyeleri ile devam edilmiştir. Kuponların hasar alan kısımları görüntü işleme programları kullanılarak ölçülmüştür. Ayrıca, kuvvet-zaman, deplasman-zaman, kuvvet-deplasman gibi sonuçlar da elde edilmiştir. Ardından, aynı testler LS Dyna program kullanılarak simüle edilmiştir. Simülasyonlar esnasında daha önceki kalifikasyon testleri sonucunda elde edilen malzeme özellikleri kullanılmıştır. Çalışmanın esas amacı, sonlu elemanlar metodu simülasyonları ile deneysel testlerinin darbe enerjisi, hasar gören bölge alanı/geometrisi, kuvvet-zaman, deplasman-zaman ve kuvvet-deplasman sonuçlarının korelasyonudur.
Özet (Çeviri)
In this study, damage tolerance and impact responses of a sandwich composite aircraft radome (radar dome) were determined numerically and experimentally at different energy levels. The sandwich composite was composed of MTM46® Quartz/epoxy prepreg as face-sheets and Flex-Core® Nomex® honeycomb as core material. For the experimental study, test specimens were prepared with the same face-sheet orientation/thickness and core thickness. Drop-weight impact tests were performed on the specimens while the impact energy changed from 10 J to 25 J (10 J, 15 J, 16 J, 18 J, 20 J, 22 J and 25 J). Within the scope of the study, it is aimed to determine and predict the damage tolerance for both the front and back face sheets. Therefore, initial tests were performed at 25 J energy level to see the impact response of test specimens for both sides. Afterward, experimental studies were continued with tests for other energy levels. The damaged regions of the coupons were measured by using image processing tools. Also, results such as force-time, displacement-time and force-displacement were obtained. Subsequently, the same tests were simulated via LS Dyna. During the simulations, the material properties obtained from the previous qualification tests were used. The main purpose of the study was to provide FEM simulation- experimental test correlation for impact energy, damaged area/geometry, force-time, displacement-time and force-displacement results.
Benzer Tezler
- Analysis of bird strike on metallic panels
Metalik panellere kuş çarpması analizi
KENAN ÇAYHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DEMET BALKAN
- Wear behaviour analysis of different metals by the finite element method
Farklı metallerin aşınma davranışının sonlu elemanlar yöntemi ile analizi
CANAY DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Yedek teker taşıyıcı sisteminin titreşim kaynaklı yorulma analizi
Vibration based fatigue analysis of spare wheel carrier system
KADİR ORAY AKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ZAHİT MECİTOĞLU
- Experimental and numerical investigation of damage induced by transverse impact in composite beams and plates
Kompozit kiriş ve plakalarda düzlem dışı darbeye bağlı oluşan hasarın deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
MİRAÇ ONUR BOZKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DEMİRKAN ÇÖKER
PROF. DR. KEMAL LEVEND PARNAS
- Fragility of a shear wall building with torsional irregularity
Burulma düzensizliğine sahip perde duvarlı bir yapının hasar görebilirliği
VESİLE HATUN AKANSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. AHMET YAKUT
PROF. DR. POLAT GÜLKAN